艾優(yōu)花
安科瑞電氣股份有限公司 上海 嘉定

摘要：智能變配電監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理，可連接智能電力監(jiān)控儀表、實(shí)現(xiàn)四遙功能。系統(tǒng)對(duì)配電回路各運(yùn)行電量參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和顯示，可幫助管理人員完整地掌握變配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做出相應(yīng)的決策和處理。同時(shí)可以使值班管理人員根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況或變配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行負(fù)荷分析、合理調(diào)度、擬制合理的配電系統(tǒng)維護(hù)計(jì)劃。
  配電系統(tǒng)的智能化、精細(xì)化、無(wú)人值守作為當(dāng)下配電管理的必然趨勢(shì)。現(xiàn)就上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目中使用的安科瑞能耗電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做一簡(jiǎn)要介紹。  
關(guān)鍵詞：上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目   智能配電系統(tǒng)  無(wú)人值守
0引言
  用戶側(cè)配電系統(tǒng)的智能化，科學(xué)化管理已經(jīng)成為當(dāng)前配電系統(tǒng)的主流需求。針對(duì)用戶側(cè)配電體系設(shè)計(jì)的智能配電系統(tǒng)已經(jīng)是當(dāng)下業(yè)主方日常管理的系統(tǒng)。通過(guò)搭建配電系統(tǒng)，對(duì)用戶側(cè)配電架構(gòu)的梳理，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝智能儀表，搭建供配電監(jiān)測(cè)體系，完成用戶配電系統(tǒng)的智能化管理。
  安科瑞能耗電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正是針對(duì)以上趨勢(shì)而研發(fā)的用戶端電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目變電所內(nèi)進(jìn)出線回路進(jìn)行計(jì)量，通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)回路用能的實(shí)時(shí)計(jì)量、存儲(chǔ)、分析，以表格或圖形的形式來(lái)顯示整個(gè)配電體系的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，為管理者智能化管理，提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
本文以上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目為例，簡(jiǎn)單介安科瑞能耗電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目中的應(yīng)用。
1項(xiàng)目介紹
  上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目分為變電所以及樓層部分。變電所的進(jìn)出線、變壓器的溫控儀；樓層部分強(qiáng)電間配電柜進(jìn)線智能儀表均在本次工程范圍內(nèi)。
現(xiàn)針對(duì)本項(xiàng)目中的多功能儀表設(shè)計(jì)一套能耗電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)通過(guò)采集現(xiàn)場(chǎng)各種智能設(shè)備的數(shù)據(jù)，后臺(tái)集中顯示、存儲(chǔ)，并通過(guò)相應(yīng)的報(bào)表等形式顯示導(dǎo)出。
2用戶需求
  本項(xiàng)目中主要是變電所進(jìn)出線用能數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、顯示。基本的需求整理分析后分為以下幾個(gè)方面：
  1)數(shù)據(jù)采集及處理：通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各種電參數(shù)、開(kāi)關(guān)量及溫度量、電能抄表值等；
  2)畫(huà)面顯示：各回路的合、分狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用變系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、各種告警等信息；
  3)記錄功能：具有電壓、電流、功率、電能以及事故、告警事件等各種歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能，以供查詢、分析、打印。
  4)報(bào)警處理：用戶可以按照自己的意愿分類(lèi)、篩選報(bào)警，并設(shè)置報(bào)警限值；
  5)應(yīng)具有完善的用戶權(quán)限管理功能，避免越權(quán)操作；
  6)曲線分析功能：可以曲線形式展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的模擬量、電度量數(shù)據(jù)，以便分析其當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)及有關(guān)歷史趨勢(shì)；

3設(shè)計(jì)方案
3.1參考標(biāo)準(zhǔn)
  系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足以下所列制造和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：
  JGJ/T16-2016 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》
  GB/J63-90  《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》
  GB/T13730  《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》
  GB2887  《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》
  GB/50198-94      《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
  DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
  DL/T 698.35-2010     《第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求》
  DL/T 698.41-2010    《第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信》
  DL/T 698.42-2010     《第4-2部分：通訊協(xié)議-集中器下行通信協(xié)議》
  DL/T/814-2013       《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
3.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
  鑒于上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目的建筑規(guī)模、性質(zhì)，以及后續(xù)項(xiàng)目的可連帶發(fā)展的性質(zhì)，安科瑞電氣股份有限公司系統(tǒng)部根據(jù)用戶的幾點(diǎn)需求以及在相同性質(zhì)工程中的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)該建筑的智能配電系統(tǒng)的搭建做以下設(shè)計(jì)：上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目所有監(jiān)控點(diǎn)位現(xiàn)已安裝智能電力儀表，且均采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus-RTU協(xié)議。將現(xiàn)場(chǎng)安裝的智能儀表通過(guò)屏蔽雙絞線以手拉手式相連，數(shù)據(jù)總線直接鋪設(shè)至系統(tǒng)后臺(tái)配置的協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器，協(xié)議轉(zhuǎn)換隔離器直接通過(guò)主機(jī)串口傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下：

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

4 系統(tǒng)功能
  上位機(jī)軟件采用安科瑞電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)軟件進(jìn)行設(shè)備配置、數(shù)據(jù)庫(kù)變量配置、界面設(shè)計(jì)等，完成了在上位機(jī)軟件監(jiān)控及電力監(jiān)控的功能。
4.1 功能特點(diǎn)
  系統(tǒng)采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單方便；運(yùn)行穩(wěn)定可靠的特點(diǎn)。點(diǎn)擊相應(yīng)快捷按鈕即可進(jìn)入相應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊；系統(tǒng)具有一次系統(tǒng)圖顯示，模擬圖顯示和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示；系統(tǒng)具有人機(jī)界面友好，顯示數(shù)據(jù)直觀，方便用戶查閱。
4.2 軟件功能：
4.2.1運(yùn)行系統(tǒng)
   軟件的界面可以根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和客戶的要求來(lái)設(shè)計(jì)。初始界面為“登錄界面”，客戶需通過(guò)用戶名，輸入相應(yīng)密碼，方能進(jìn)入本系統(tǒng)。界面如圖1所示。

圖1登陸界面

4.2.2通訊示意圖
  通訊示意圖為拓?fù)鋱D，顯示系統(tǒng)與儀表的通訊是否正常。通過(guò)界面模塊顏色的變化來(lái)反映整個(gè)系統(tǒng)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)位的運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖2所示。

圖2 通訊示意

4.2.3 監(jiān)測(cè)詳圖
  監(jiān)測(cè)詳圖反應(yīng)了整個(gè)系統(tǒng)配電回路名稱，相應(yīng)的配電體系以及回路的主要電參量。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示，直觀反映本項(xiàng)目各個(gè)監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行數(shù)據(jù)，便于管理者實(shí)時(shí)了解系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。界面如圖3所示。

圖3監(jiān)測(cè)詳圖

4.2.4 參數(shù)抄表
  參數(shù)報(bào)表反映了本項(xiàng)目監(jiān)測(cè)回路的在過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過(guò)當(dāng)前或者過(guò)去某時(shí)間點(diǎn)的實(shí)時(shí)參量數(shù)據(jù)反映回路狀態(tài)。主要的數(shù)據(jù)包括：三相電壓，三相電流，電能，有功功率，無(wú)功功率，功率補(bǔ)償因數(shù)，頻率。界面如圖4所示

圖4 參數(shù)抄表

4.2.5 電能報(bào)表
  電能報(bào)表是對(duì)用電量的管理以報(bào)表形式呈現(xiàn)，該報(bào)表可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行期間的任意時(shí)間段內(nèi)的月抄表，日抄表，小時(shí)抄表等功能，且可以Excel形式導(dǎo)出或打印。界面如圖5所示。

圖5 電能報(bào)表

5 結(jié)束語(yǔ)
  上海*超短激光實(shí)驗(yàn)裝置項(xiàng)目電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、顯示、導(dǎo)出。項(xiàng)目從配電系統(tǒng)的搭建，到后期調(diào)試，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的核對(duì)，整個(gè)過(guò)程我方提供了相應(yīng)階段的技術(shù)支持。本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試的同時(shí)，也是對(duì)建筑的配電架構(gòu)的詳細(xì)梳理，通過(guò)對(duì)用能情況的細(xì)致分類(lèi)，明確建筑內(nèi)配電體系的運(yùn)作模式和狀態(tài)。
  在本項(xiàng)目中的實(shí)際實(shí)施過(guò)程中，我方還多次安排技術(shù)人員提供施工指導(dǎo)相關(guān)的技術(shù)支持，保證了項(xiàng)目的通訊線纜的鋪設(shè)質(zhì)量，規(guī)避了很多施工方面常見(jiàn)的錯(cuò)誤，提高了項(xiàng)目質(zhì)量。本項(xiàng)目中還為客戶定制了溫控儀，綜保等第三方設(shè)備的監(jiān)控界面。滿足了客戶相關(guān)的定制化需求，為客戶提供了多樣性的數(shù)據(jù)分析處理方式，以及導(dǎo)出方式，便于后期物業(yè)的相關(guān)管理，提高為客戶服務(wù)的效率。
  在類(lèi)似學(xué)校的公共建筑項(xiàng)目中，管理者對(duì)于數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，以及及時(shí)性都有相對(duì)較高的要求。針對(duì)學(xué)校性質(zhì)的建筑項(xiàng)目建議配置安科瑞品牌PZ系列智能儀表，實(shí)現(xiàn)前端以及后臺(tái)的統(tǒng)一性，此類(lèi)設(shè)計(jì)一定程度上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在系統(tǒng)架構(gòu)搭建以及后期系統(tǒng)軟硬件服務(wù)上都有很大的優(yōu)勢(shì)。除此之外系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示各配電回路的電能使用狀況、負(fù)載越限報(bào)警提示，并生成各種電能報(bào)表、分析曲線、圖形等，便于電能的遠(yuǎn)程抄表以及分析、研究制定相應(yīng)的用能維護(hù)計(jì)劃。該系統(tǒng)運(yùn)行安全、可靠、穩(wěn)定，為配電系統(tǒng)終端用戶實(shí)現(xiàn)各個(gè)配電回路的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、重要電參量實(shí)時(shí)顯示的功能，為后期管理者的配電系統(tǒng)維護(hù)提供了真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。
  
參考文獻(xiàn)
[1].任致程 周中. 電力電測(cè)數(shù)字儀表原理與應(yīng)用指南[M]. 北京. 中國(guó)電力出版社. 2007. 4
[2].周中.電力儀表在大型商業(yè)酒店電能分項(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6
[3].韓月 ， 耿寶宏 ， 高強(qiáng).智能變電站變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究[J].東北電力技術(shù) 2011. 6
[4].侯雨辰 ， 田瑛.智能變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].城市建設(shè)理論研究 2012. 10